第三種電気主任技術者(電験三種) 過去問
令和8年度(2026年)上期
問25 (電力 問3)

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問題

第三種電気主任技術者(電験三種)試験 令和8年度(2026年)上期 問25(電力 問3) (訂正依頼・報告はこちら)

次の文章は、火力発電所の復水器に関する記述である。

火力発電所の復水器は、蒸気タービンの排気を冷却水で冷やし、排気を( ア )させて水に戻し、復水を回収する装置である。内部の( イ )を保持することで、タービンの入口蒸気と出口蒸気の( ウ )を大きくし、蒸気タービンの( エ )を高めている。

上記の記述中の空白箇所( ア )~( エ )に当てはまる組合せとして、正しいものを次のうちから一つ選べ。
  • ア:凝縮  イ:真空度  ウ:圧力差  エ:効率
  • ア:凝縮  イ:真空度  ウ:圧力差  エ:回転速度
  • ア:膨張  イ:温度   ウ:温度差  エ:回転速度
  • ア:凝縮  イ:温度   ウ:温度差  エ:効率
  • ア:膨張  イ:真空度  ウ:温度差  エ:回転速度

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この過去問の解説 (2件)

01

求めたいのは、火力発電所で使われる復水器の目的と動作原理を表す正しい言葉の組み合わせです。

復水器は、タービンを回し終えた蒸気を冷やして水(復水)に戻す装置です。 単に水に戻すだけでなく、内部を「真空状態」に保つことで、タービンの出口側を引っ張り、タービンに入る蒸気と出る蒸気の圧力差を大きくして熱効率を高めるという非常に重要な役割を持っています。

選択肢1. ア:凝縮  イ:真空度  ウ:圧力差  エ:効率

「排気を冷却水で冷やし、排気を( ア )させて水に戻し、復水を回収する装置である。」

蒸気(気体)を冷やして水(液体)に変化させる現象のことを「凝縮(ぎょうしゅく)」と呼びます。 (「膨張」は気体が広がることで、水に戻ることではありません)

したがって、( ア )= 凝縮 となります。

 

「内部の( イ )を保持することで、」

蒸気を急激に冷やして水に戻すと、体積が約1700分の1に激減します。 この体積の急減によって、復水器の内部は常に大気圧よりも遥かに低い高真空状態(ほぼ無空気の状態)が保たれます。

したがって、( イ )= 真空度 となります。

 

「タービンの入口蒸気と出口蒸気の( ウ )を大きくし、」

タービンの入口側には高圧の蒸気が入ってきます。一方、出口側(復水器の中)が高真空(超低圧)に保たれていると、入口と出口の間で大きな「圧力差」が生まれます。

この圧力差が大きいほど、蒸気は強力に引き込まれ、タービンの羽根車を力強く回すことができます。

したがって、( ウ )= 圧力差 となります。

 

「蒸気タービンの( エ )を高めている。」

タービン入口と出口の圧力差が大きくなると、蒸気が持つ熱エネルギーをより効率よく機械的エネルギー(回転力)に変換できるようになります。 これにより、発電システム全体の「効率(熱効率)」が大きく向上します。 (タービンの「回転速度」は周波数(50Hz / 60Hz)に合わせて一定に保たれているため、回転速度を上げるのが目的ではありません)

したがって、( エ )= 効率 となります。

 

それぞれの穴埋めを整理すると、次のようになります。

・( ア ):凝縮(蒸気を冷やして水に戻す) 

・( イ ):真空度(水に戻ることで体積が縮み、高真空になる)

 ・( ウ ):圧力差(出口を低圧にして引き込む) 

・( エ ):効率(同じ燃料でより大きなパワーを取り出せる)

すべての組み合わせが一致するのは 「ア:凝縮  イ:真空度  ウ:圧力差  エ:効率」 になります

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02

正しい選択肢は「ア:凝縮 イ:真空度 ウ:圧力差 エ:効率」です。

この問題は、火力発電所の復水器の役割と、蒸気タービンの効率を高める仕組みについて問われています。

復水器は、蒸気タービンから出てきた蒸気を冷却水で冷やし、凝縮させて水に戻す装置です。

また、復水器の内部を真空に近い状態に保つことで、タービンの入口と出口の圧力差を大きくし、発電の効率を高めます。

選択肢1. ア:凝縮  イ:真空度  ウ:圧力差  エ:効率

正しい選択肢です。

復水器は、蒸気を冷やして水に戻す凝縮を行います。

さらに、内部の真空度を高く保つことで、タービン出口の圧力を低くします。

これにより、入口と出口の圧力差が大きくなり、蒸気からより多くのエネルギーを取り出せるため、タービンの効率が向上します。

まとめ

復水器は、蒸気を水に戻すことと、蒸気タービンの効率を高めることが重要な役割です。

特に、次の4つを覚えておきましょう。

・凝縮:蒸気を冷やして水に戻すことです。

・真空度:復水器内部を真空に近い状態に保ち、圧力を低くします。

・圧力差:タービンの入口と出口の圧力差を大きくすることで、蒸気から取り出せるエネルギーが増えます。

・効率:蒸気のエネルギーをより有効に利用できるようになります。

特に、「真空度を高める→出口圧力が下がる→圧力差が大きくなる→効率が向上する」という流れを理解しておくことが重要です。

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